汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)包括視頻攝像頭、雷達(dá)傳感器以及激光測(cè)距器來(lái)了解周?chē)慕煌顩r，并通過(guò)一個(gè)詳盡的地圖(通過(guò)有人駕駛汽車(chē)采集的地圖)對(duì)前方的道路進(jìn)行導(dǎo)航。這一切都通過(guò)谷歌的數(shù)據(jù)中心來(lái)實(shí)現(xiàn)，谷歌的數(shù)據(jù)中心能處理汽車(chē)收集的有關(guān)周?chē)匦蔚拇罅啃畔?。就這點(diǎn)而言，自動(dòng)駕駛汽車(chē)相當(dāng)于谷歌數(shù)據(jù)中心的遙控汽車(chē)或者智能汽車(chē).。汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用之一。

如果有人問(wèn)你，駕車(chē)出門(mén)迷路了該怎么辦?在十幾年前，你或許會(huì)去尋找附近的道路標(biāo)識(shí)，也或者向路人尋求幫助;而在如今，你一定會(huì)拿出手機(jī)，打開(kāi)其中的地圖功能，依靠導(dǎo)航來(lái)走出困境。

的確，在我們駕車(chē)出行的時(shí)候，地圖往往不是一項(xiàng)必備品，但卻經(jīng)常會(huì)在一些緊急情況，幫我們解決燃眉之急。然而，當(dāng)汽車(chē)取代我們成為駕駛員時(shí)，誰(shuí)又能保證它們?cè)诿月泛?，不想尋求地圖的幫助呢?至少?gòu)哪壳皝?lái)看，地圖已經(jīng)開(kāi)始被自動(dòng)駕駛汽車(chē)所“鐘愛(ài)”，而精度更高的地圖更是逐漸成為企業(yè)部署相關(guān)技術(shù)規(guī)劃時(shí)的必要條件。

高精度如何輔助自動(dòng)駕駛?

步入正題之前，有必要先了解一下什么是高精度地圖。

顧名思義，高精度地圖相較當(dāng)下日常使用的電子地圖，其精度更高，但卻不僅僅體現(xiàn)在顯示的圖像更為清晰，而是能夠提供更加精準(zhǔn)的坐標(biāo)位置。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的電子地圖主要用于人們?nèi)粘３鲂校渚珳?zhǔn)度處在米級(jí)的水平，即便存在十余米的誤差，也并不會(huì)給用戶(hù)帶來(lái)多大的影響;而高精度地圖，精準(zhǔn)度則縮小在1米范圍內(nèi)，甚至對(duì)于車(chē)道線、路肩等位置，其精度可以達(dá)到厘米級(jí)。

因此，依靠這一精準(zhǔn)定位的潛力，使得高精度地圖越來(lái)越受各家企業(yè)的青睞，而企業(yè)在部署自動(dòng)駕駛汽車(chē)的技術(shù)規(guī)劃時(shí)，也開(kāi)始轉(zhuǎn)變思路向其靠攏。此前長(zhǎng)安選擇與百度地圖進(jìn)行合作，并在后者的幫助下，完成了去年重慶到北京的自動(dòng)駕駛測(cè)試;而近期，博世宣布與高德、百度、四維圖新三家地圖廠商合作，旨在結(jié)合自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與高精度地圖的成果，提高自動(dòng)駕駛汽車(chē)的定位水平。

上海交通大學(xué)教授、汽車(chē)節(jié)能研究所所長(zhǎng)殷承良向《新能源汽車(chē)新聞》解釋?zhuān)詣?dòng)駕駛汽車(chē)?yán)脭z像頭、雷達(dá)等傳感器來(lái)探測(cè)周?chē)穆窙r，再與高精度地圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行地形匹配，就可以確定汽車(chē)所處的當(dāng)前位置。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這是與觀察周?chē)赶蛐吐窐?biāo)、標(biāo)志性建筑來(lái)確定位置的方法類(lèi)似，但自動(dòng)駕駛汽車(chē)的工作原理要復(fù)雜的多。由于高精度地圖能夠提供更為具體的道路信息，除了描繪周?chē)缆返男螤?、人行橫道、道路信息指示牌、限速標(biāo)志等交通參照物，還能對(duì)每條車(chē)道的坡度、曲率、傾斜程度，以及汽車(chē)與車(chē)道線間的距離等信息進(jìn)行描述，這使得自動(dòng)駕駛汽車(chē)不僅能夠準(zhǔn)確地找到自己的位置，也能在行駛軌跡的規(guī)劃和跟蹤上進(jìn)行更多細(xì)節(jié)的優(yōu)化。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)的數(shù)據(jù)“反哺”

實(shí)際上，高精度地圖之所以被大家所看好，并不在于其實(shí)現(xiàn)定位的水平如何之高，而是出于技術(shù)成本乃至未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車(chē)商業(yè)化量產(chǎn)的考慮。

客觀地講，要想實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的精準(zhǔn)定位，并不只一種手段。例如通過(guò)使用激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等大量傳感器進(jìn)行道路信息的采集，再結(jié)合高精度的慣性導(dǎo)航技術(shù)，也完全能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛在靜態(tài)及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位置的判斷。“不過(guò)，這些技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于一輛汽車(chē)來(lái)講，成本還是太高了。”殷承良談道，相比而言，應(yīng)用高精度地圖實(shí)現(xiàn)地形匹配，即便自動(dòng)駕駛汽車(chē)搭載使用低成本傳感器，也能得到較好的定位效果。

“尤其是在高速公路這類(lèi)的結(jié)構(gòu)化程度較好的道路上，可以很好地應(yīng)對(duì)類(lèi)似于SEA分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中L3等級(jí)的場(chǎng)景。”在殷承良看來(lái)，高精度地圖是一種較低成本的技術(shù)路線，也是自動(dòng)駕駛汽車(chē)中較為必要的技術(shù)手段。

目前，高德已經(jīng)對(duì)外免費(fèi)開(kāi)放了高精度地圖的數(shù)據(jù)，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持;而近期百度宣布開(kāi)放的自動(dòng)駕駛平臺(tái)中，也包含了地圖這一子項(xiàng)目，這無(wú)疑給車(chē)企帶來(lái)良好的資源條件。不過(guò)，殷承良也表示說(shuō)，“雖然如此，但車(chē)企也要必須掌握地圖增量在線升級(jí)的技術(shù)。”

一般來(lái)說(shuō)，高精度地圖會(huì)在初期將基本的地圖離線數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在汽車(chē)內(nèi)，但由于現(xiàn)實(shí)中經(jīng)常出現(xiàn)修路、車(chē)道線調(diào)整等情況，使得離線地圖不能完全滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛汽車(chē)的要求，而這也就需要后者在行駛中將采集到的數(shù)據(jù)“反哺”給地圖的云端。

殷承良告訴《新能源汽車(chē)新聞》，自動(dòng)駕駛汽車(chē)?yán)脭z像頭、雷達(dá)等傳感器采集周?chē)臄?shù)據(jù)，通過(guò)算法以及數(shù)據(jù)模型將其規(guī)范化，以此將生成的增量信息在原來(lái)的地圖上進(jìn)行局部的在線重構(gòu)，以使得汽車(chē)能夠更加精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)地形的匹配。

通過(guò)這種方式，不僅能實(shí)時(shí)保證高精度地圖的靜態(tài)信息，還能為之加入更多的動(dòng)態(tài)屬性。諸如交通擁堵?tīng)顩r、紅綠燈狀態(tài)，乃至雨、雪、道路結(jié)冰等實(shí)時(shí)性的惡劣環(huán)境，也會(huì)在動(dòng)態(tài)信息采集中得以反饋。

地圖測(cè)繪成難點(diǎn)

高精度地圖似乎描繪了一幅十分美好的畫(huà)面，既然如此，各家企業(yè)為何不瞄準(zhǔn)這一點(diǎn)加大投入開(kāi)發(fā)的力度?話(huà)雖如此，但談何容易。出于地圖信息關(guān)系到國(guó)家安全，并不是任何人都有地圖測(cè)繪的資格，而從事高精度地圖的采集也往往需要相比傳統(tǒng)地圖更為精密的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，而滿(mǎn)足這些條件的也只有為數(shù)不多的幾家地圖廠商。

此外，電子地圖在被使用之前，均需要進(jìn)行加密，即通過(guò)加密算法，在坐標(biāo)系統(tǒng)上加入一定量的隨機(jī)偏差。而若要應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)上時(shí)，其導(dǎo)航、傳感器等系統(tǒng)也需要進(jìn)行一次坐標(biāo)偏轉(zhuǎn)的處理，才能配合高精度地圖進(jìn)行定位工作。要知道，自動(dòng)駕駛汽車(chē)對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性的要求較高，行駛過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)路況及車(chē)輛動(dòng)作的決斷是否會(huì)受到坐標(biāo)偏轉(zhuǎn)的影響，無(wú)形之中為其穩(wěn)定性加了一個(gè)問(wèn)號(hào)。

而這也使得浙江吉利控股集團(tuán)董事長(zhǎng)李書(shū)福在今年的“兩會(huì)”上提交提案，“審慎對(duì)進(jìn)行自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)技術(shù)的企業(yè)提前、有條件地開(kāi)放地圖測(cè)繪資質(zhì)，并進(jìn)行有效監(jiān)管。”希望在保證國(guó)家信息安全的前提下有條件地向部分企業(yè)開(kāi)放地圖測(cè)繪資質(zhì)，以降低自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展壁壘。

此前馭勢(shì)科技CEO吳甘沙也在接受相關(guān)媒體時(shí)表示，開(kāi)放測(cè)繪資質(zhì)確實(shí)是個(gè)現(xiàn)實(shí)的需求，而按照傳統(tǒng)地圖的測(cè)繪方式，即使數(shù)據(jù)精度有所提高，但卻不是“活”的地圖，雖然依靠自動(dòng)駕駛汽車(chē)的數(shù)據(jù)采集可以實(shí)現(xiàn)道路信息的不斷更新，但在國(guó)內(nèi)目前的法律法規(guī)下，這種思路似乎是行不通的。

據(jù)交通部公布的數(shù)據(jù)，截至2016年，全國(guó)公路總里程達(dá)到469.63公里，而高速公路的總里程已經(jīng)突破13萬(wàn)公里。而面對(duì)龐大的交通網(wǎng)絡(luò)，要想保持道路信息時(shí)刻處于“新鮮”狀態(tài)，僅靠地圖廠商的能力來(lái)維持，還是比較困難的。

在筆者看來(lái)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)不是企業(yè)悶頭苦干就能做好的產(chǎn)品，而是一個(gè)集大成的產(chǎn)物，需要結(jié)合產(chǎn)業(yè)鏈中方方面面的人來(lái)貢獻(xiàn)力量。

傳統(tǒng)汽車(chē)企業(yè)自不必說(shuō)，而零部件供應(yīng)商所掌握的傳感器技術(shù)也同樣是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的核心所在。與此同時(shí)，隨著深度學(xué)習(xí)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的逐漸成熟，從IT領(lǐng)域跨界而來(lái)的科技公司，也逐漸成為自動(dòng)駕駛汽車(chē)陣營(yíng)中的主力軍。而如今，高精度地圖也被各家企業(yè)所覬覦，并作為規(guī)劃技術(shù)路線時(shí)的必要條件，這也使得各大地圖廠商成為業(yè)內(nèi)的重要角色。

正如一些報(bào)道所描繪的那樣，當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)實(shí)現(xiàn)商用、大面積普及于市場(chǎng)，其汽車(chē)的身份將會(huì)從私有物品轉(zhuǎn)變成大家共享使用的交通工具。雖然此種說(shuō)法頗受認(rèn)同，但值得一提的是，這種共享的理念，不僅始于產(chǎn)品上路之時(shí)，更是要體現(xiàn)在前期的技術(shù)研發(fā)階段。各領(lǐng)域企業(yè)積極共享技術(shù)成果，彼此取長(zhǎng)補(bǔ)短，交叉驗(yàn)證技術(shù)的可行性、穩(wěn)定性，才能盡快地將自動(dòng)駕駛汽車(chē)推向市場(chǎng)。